【物理】五岳（湖南、河南、江西）2020届高三3月线上联考试题

【物理】五岳（湖南、河南、江西）2020届高三3月线上联考试题

五岳（湖南、河南、江西）2020届高三 ‎3月线上联考 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14.一小球被水平抛出，做平抛运动。若从小球被抛出开始计时，则小球在运动过程中 A.加速度大小与时间成正比 B速度大小与时间成正比 C.速度的增量大小与时间成正比 D.位移大小与时间的二次方成正比 ‎15.原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是 A.核的结合能约为14MeV B.核比器核更稳定 C.三个中子和三个质子结合成核时吸收能量 D.在核反应中，要吸收热量 ‎16.图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R，是定值电阻，R是滑动变阻器，电容器C的耐压值为50V。变压器原线圈输入的电压如图乙所示，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是 A.副线圈两端电压的频率为10Hz B.电流表的示数表示的是电流的瞬时值 C.电容器C会被击穿 D.滑片P向下移动时，电流表的示数均增大 ‎17.如图所示，甲、乙两细绳一端系着小球，另一端固定在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时甲绳水平，乙绳倾斜。现将圆环在竖直平面内逆时针缓慢向左滚动至乙绳竖直，在此过程中 A.甲绳中的弹力增大，乙绳中的弹力增大 B.甲绳中的弹力增大，乙绳中的弹力减小 C.甲绳中的弹力减小，乙绳中的弹力增大 D.甲绳中的弹力减小，乙绳中的弹力减小 ‎18.质谱仪又称质谱计，是分离和检测不同同位素的仪器。某质谱仪的原理图如图所示，速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，偏转磁场(匀强磁场)的磁感应强度大小为B2。一电荷量为q的粒子在加速电场中由静止加速后进入速度选择器，恰好能从速度选择器进入偏转磁场做半径为R的匀速圆周运动。粒子重力不计，空气阻力不计。该粒子的质量为 A. B. C. D.‎ ‎19.近年来，我国的高速铁路网建设取得巨大成就，高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中，机车由静止开始做直线运动，测试段内机车速度的二次方v2与对应位移x的关系图象如图所示。在该测试段内，下列说法正确的是 A.机车的加速度越来越大 B.机车的加速度越来越小 C.机车的平均速度大于 D.机车的平均速度小于 ‎20.我国计划在2020年7月发射火星探测器，预计经过10个月的飞行，火星探测器2021年到达火星，着陆火星表面并进行巡视探测。假设探测器在火星表面和地球表面以相同的速度竖直上抛一物体，其在地球上落回抛出点的时间是火星上的a倍，已知地球半径与火星半径之比为b。不计地球和火星的自转及其表面气体的阻力。下列说法正确的是 A.地球与火星绕太阳运动时，它们与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 B.地球与火星表面的重力加速度大小之比为1：a C.地球与火星的质量之比为a：b2‎ D.地球与火星的第一宇宙速度大小之比为 ‎ ‎21.如图所示，轻质弹簧与倾角为37°的固定斜面平行，弹簧的下端固定，上端与物块相连，绕过光滑定滑轮的轻绳分别与物块和小球相连。开始时用手托住小球，使弹簧处于原长状态，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧的轻绳竖直，然后由静止释放小球。已知小球的质量是物块质量的两倍，重力加速度大小为g，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。下列说法正确的是 A.释放小球的瞬间，小球的加速度大小为 ‎ B.物块上滑过程中，小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能与物块机械能的增加量之和 C.物块上滑过程中，物块动能的增加量等于它所受重力、轻绳拉力、摩擦力做功之和 D.物块上滑过程中，轻绳拉力对小球做的功等于小球机械能的变化 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～25题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33～34题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题 ‎22.(6分)某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下：‎ I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；‎ II.将气垫导轨调成水平；‎ III.将A、B用细线绑住，在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧；‎ IV.烧断细线，记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。‎ ‎(1)若测量窄片的宽度d时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则d＝ mm。‎ ‎(2)实验中，还应测量的物理量是 。‎ A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2‎ B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tB C.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2‎ ‎(3)验证动量守恒定律的表达式是 ；烧断细线前弹簧的弹性势能Ep＝ 。(均用题中相关物理量的字母表示)‎ ‎23.(9分)某物理兴趣小组设计了图甲所示电路测量－节干电池的电动势E和内阻r。合上开关S1开关S2打到位置1，移动滑动变阻器的滑片P，记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数；然后将S2打到位置2，移动滑动变阻器的滑片P，再记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图乙所示，两图线(直线)在纵轴上的截距分别为 UA、UB，在横轴上的截距分别为IA、IB。‎ ‎(1)S2打到位置1时，作出的U－I图象是图乙中的图线 (选填“A”或“B”)，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因可能是 。‎ ‎(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真＝ 、r真＝ 。‎ ‎(3)小组同学继续用图丙所示电路探究测电源电动势和内阻时，电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响。其中，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表，为标准电压表，E为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器，R0是阻值为4.0Ω的定值电阻。‎ ‎①已知灵敏电流计的满偏电流Ig＝100µA、内阻rg＝2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只阻值为 Ω的定值电阻R1。(结果保留一位小数)‎ ‎②小组同学在前面实验的基础上，为探究图丙所示电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电源通过上述方法多次测量，发现电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因可能是 。(填选项前的字母)‎ A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小 C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大 ‎24.(12分)如图所示，水平光滑轨道AB与半径为R的光滑圆弧轨道BC相切于B点，质量为M的小木块(可视为质点)静止在轨道AB上。质量为m的子弹(可视为质点)以某一初速度水平向右射入小木块内不穿出，木块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C处。重力加速度大小为g。求：‎ ‎(1)木块通过圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小N；‎ ‎(2)子弹射入木块的过程中损失的机械能△E。‎ ‎25.(20分)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角为日的绝缘斜面上，两导轨间距为L，导轨的电阻不计。导轨顶端M、P两点间接有滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。一根质量为m、电阻不计的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场。调节滑动变阻器的滑片，使得滑动变阻器接入电路的阻值为2R，让ab由静止开始沿导轨下滑。重力加速度大小为g。‎ ‎(1)求ab下滑的最大速度vm；‎ ‎(2)求ab下滑的速度最大时，定值电阻上消耗的电功率P；‎ ‎(3)若在ab由静止开始至下滑到速度最大的过程中，定值电阻上产生的焦耳热为Q，求该过程中ab下滑的距离x以及通过滑动变阻器的电荷量q。‎ ‎(二)选考题 ‎33.[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)恒温环境中，在导热性能良好的注射器内，用活塞封闭了一定质量的理想气体。用力缓慢向外拉活塞，该过程中封闭气体分子的平均动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)；封闭气体的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)；气体 (选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”)热量。‎ ‎(2)(10分)如图所示，一根竖直的轻绳吊着活塞，使足够长的汽缸悬空而静止(汽缸底水平)。设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，汽缸受到的重力为G，汽缸底的面积为s，开始时缸内理想气体的体积为V0，大气压强恒为p0，汽缸壁的厚度不计。‎ ‎(i)若气体温度不变，用大小为F的力沿汽缸的轴心竖直向下拉汽缸，求稳定后缸内气体的体积V；‎ ‎(ii)若使缸内气体的热力学温度缓慢升高到原来的k倍，求该过程中缸内气体对外界做的功W。‎ ‎34.[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)关于机械振动、机械波，下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A在竖直方向上做受迫振动的弹簧振子，稳定后其振动频率等于驱动力的频率 B.做简谐运动的单摆，其质量越大，振动频率越大 C.在简谐运动中，介质中的质点在周期内的路程一定是一个振幅 D.只有频率相同的两列波在相遇区域才可能形成稳定的干涉图样 E.简谐横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 ‎(2)(10分)如图所示，长方形ABCD为一透明物体的截面，此截面所在平面内的光线从AD边上的P点入射后恰好在AB边发生全反射，并第一次从BC边上的Q点射出。AP＝L，AB＝4L，BQ＝3L，光在真空中的传播速度为c。求：‎ ‎(i)光线从P点入射时与AD边的夹角α的余弦值cosα；‎ ‎(ii)光线在透明物体中从P点传播到Q点所用的时间t。‎ ‎【参考答案】‎